第1章 植物细胞及组分
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由于水分子的极性，它是电解质和极性分子如糖、蛋白质和 氨基酸等强有力的溶剂。
水分子还可结合在带电荷的离子的周围，使其成为高度可溶 的水化离子。Cl和Na离子周围的水分子的定向排列形成的水 化层，减少了离子重新结合形成晶体的可能性，促进溶解。
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（6）水是透明无色的液体
水无色，透光，利于色素对光的吸收。
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3
与此同时，荷兰的一位生 物业余爱好者，列文虎克 (A．V．Leeuwenhook)也先 后用自制的显微镜，观察 了池塘中的原生动物和单 细胞藻类、牙垢上的细菌 、鱼的红细胞、精子等， 这是人类第一次观察到完 整的活细胞。
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细胞学说的建立
1838年德国植物学家施莱登提出所有植物体都 是由细胞组合而成，这一结果被德国动物学家 施旺（1839年）在动物中证实。 由此提出“细胞学说”。 细胞学说可以概括为： 1、任何一个细胞都是从其他细胞中产生出来的； 2、细胞是构成有机体的基本单位； 3、植物和动物的细胞大致是相似的。
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1.2.1.3 细胞壁的功能
维持细胞形状，控制细胞生长。 物质运输与信息传递：细胞壁允许离子、多糖等小
分子和低分子量的蛋白质通过，而将大分子或微生 物等阻于其外。 防御与抗性：细胞壁中的寡糖素能诱导植物抗毒素 的形成；壁中的伸展蛋白除了作为结构成分外，还 有防御和抗病抗逆的功能。 其它：如对其它生理过程有调节作用。
第1章 植物细胞及其组分
1.1 细胞与生物分子 1.2 细胞壁与生物膜 1.3 植物细胞的亚微结构
细胞的发现
1665年英国人胡克（Robert Hooke)从树皮切了一片软木 薄片，并放到自己发明的显 微镜（放大40倍～140倍）观 察。他观察到了植物细胞(已 死亡)，并且觉得他们的形状 类似教士们所住的单人房间 ，所以他使用单人房间并将 其定名为“细胞(Cell) ”。
物体内导管中形成的上升水柱不易被拉断。
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（4）水的不可压缩性
水的不可压缩性指水在外加压强作用下体积不会缩 小（当然一般的液体和固体都是如此）。
水的不可压缩性使细胞吸水后产生的静水压维持其 紧张度，与植物气孔开闭、叶片运动、保持植株固 有的姿态等方面均有密切关系。
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（5）水是很好的溶剂
2.核膜：双层膜，把核内物质 与细胞质分开。
3.核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 4.染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。 5.核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
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1.2.4 胞间连丝
1.2.4.1 胞间连丝的结构 胞间连丝，是贯穿细胞壁沟通 相邻细胞的细胞质连线。为细 胞间物质运输与信息传递的重 要通道，通道中有一连接两细 胞内质网的连丝微管。
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1.1.2.2 水与植物生命活动有关的理化性质
H2O与其它分子的物理性质比较
（1）水的比热容高
8
比热容是指单位质量的物质温度升高1℃所 需的热量。由于这一特性，使水对气温、地 温及植物体温有巨大的缓冲调节作用，从而 有利于植物适应冷热多变的环境。
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（2）水的汽化热大
• 在一定的温度下，将单位质量的物质由液态 转变为气态所需的热量即为汽化热。
分子层，起着划分和分隔细胞和细胞器作用。
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1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细 胞膜照片，显示暗—明—暗的三层结构。
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来自百度文库脂分子
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模 型
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1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验 证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。
支架：磷脂双分子层 构成基本支架。
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1.1.3 高等植物细胞的特点
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1.2 细胞壁、细胞质、细胞核、胞间连丝与生物膜 1.2.1 细胞壁
15
1.2.1.1 细胞壁的结构
细胞壁分为3层，即胞间层（中层）、初生壁和次生壁。
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1.2.1.2 细胞壁的化学组成
多糖（90%左右）：主要包括纤维素、半纤维 素、果胶。 蛋白质（10%左右）：伸展蛋白（初生壁广泛 存在的结构成分）。
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1.2.4.2 胞间连丝的功能
物质交换
相邻细胞的原生质可通 过胞间连丝进行交换， 使可溶性物质（如电解 质和小分子有机物）、 生物大分子物质（如蛋 白质、核酸）发生胞间 运输。
信号传递
通过胞间连丝可进行体 内信息传递，物理信号 、化学信号都可通过胞 间连丝在共质体中传递 。
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1.2.5 生物膜 1.2.5.1 生物膜结构 生物膜是指构成细胞的所有膜的总称。 镶嵌有蛋白质和糖类（统称糖蛋白）的磷脂双
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1.1 细胞与生物分子 1.1.1 植物生命的分子基础
基本物质：水、糖类、脂类、蛋白 质、核酸、维生素、激素和无机盐等 。
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1.1.2 生命的介质水
1.1.2.1 水的分子结构特点
2氢原子和1氧原子共价结合； 两个H－O键的夹角为104.5°； 正负电荷中心不重合，故为极性 分子； 相邻水分子之间：H(＋)和O(－) 以氢键结合。
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1.2.2 细胞质
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质：细胞质内呈液态的部分。 含有的物质：水、无机盐离子、脂质、糖类氨基酸和
核苷酸等，还有多种酶。 主要功能：是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
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1.2.3 细胞核——系统的控制中心
1.细胞核：存在于绝大多数的 真核生物中，其中包括核孔 、核膜、核仁、染色质。 功能：细胞核控制着细胞的 代谢和遗传。
流动：磷脂分子和大 多数蛋白质分子是可 以运动的。
镶嵌：蛋白质分子有 的镶在磷脂双分子层 的表面；有的部分、 全部嵌入磷脂双分子 层中；有的横跨整个 磷脂双分子层。
1.2.5.1 生物膜的功能
• 水的汽化热大：使植物可以通过蒸腾作用降 低体温，避免高温伤害。
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（3）水的内聚力、附着力和表面张力大
同类分子间具有的分子间引力称作内聚力。由于水 中存在的大量的氢键，水的内聚力很大。
液相与固相间的相互引力称作附着力。 处于界面的水分子均受着垂直向内的拉力，这种作
用于单位长度表面上的力，称为表面张力。 由于水的内聚力、附着力和表面张力均大，所以植
水分子还可结合在带电荷的离子的周围，使其成为高度可溶 的水化离子。Cl和Na离子周围的水分子的定向排列形成的水 化层，减少了离子重新结合形成晶体的可能性，促进溶解。
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（6）水是透明无色的液体
水无色，透光，利于色素对光的吸收。
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3
与此同时，荷兰的一位生 物业余爱好者，列文虎克 (A．V．Leeuwenhook)也先 后用自制的显微镜，观察 了池塘中的原生动物和单 细胞藻类、牙垢上的细菌 、鱼的红细胞、精子等， 这是人类第一次观察到完 整的活细胞。
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细胞学说的建立
1838年德国植物学家施莱登提出所有植物体都 是由细胞组合而成，这一结果被德国动物学家 施旺（1839年）在动物中证实。 由此提出“细胞学说”。 细胞学说可以概括为： 1、任何一个细胞都是从其他细胞中产生出来的； 2、细胞是构成有机体的基本单位； 3、植物和动物的细胞大致是相似的。
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1.2.1.3 细胞壁的功能
维持细胞形状，控制细胞生长。 物质运输与信息传递：细胞壁允许离子、多糖等小
分子和低分子量的蛋白质通过，而将大分子或微生 物等阻于其外。 防御与抗性：细胞壁中的寡糖素能诱导植物抗毒素 的形成；壁中的伸展蛋白除了作为结构成分外，还 有防御和抗病抗逆的功能。 其它：如对其它生理过程有调节作用。
第1章 植物细胞及其组分
1.1 细胞与生物分子 1.2 细胞壁与生物膜 1.3 植物细胞的亚微结构
细胞的发现
1665年英国人胡克（Robert Hooke)从树皮切了一片软木 薄片，并放到自己发明的显 微镜（放大40倍～140倍）观 察。他观察到了植物细胞(已 死亡)，并且觉得他们的形状 类似教士们所住的单人房间 ，所以他使用单人房间并将 其定名为“细胞(Cell) ”。
物体内导管中形成的上升水柱不易被拉断。
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（4）水的不可压缩性
水的不可压缩性指水在外加压强作用下体积不会缩 小（当然一般的液体和固体都是如此）。
水的不可压缩性使细胞吸水后产生的静水压维持其 紧张度，与植物气孔开闭、叶片运动、保持植株固 有的姿态等方面均有密切关系。
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（5）水是很好的溶剂
2.核膜：双层膜，把核内物质 与细胞质分开。
3.核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 4.染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。 5.核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
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1.2.4 胞间连丝
1.2.4.1 胞间连丝的结构 胞间连丝，是贯穿细胞壁沟通 相邻细胞的细胞质连线。为细 胞间物质运输与信息传递的重 要通道，通道中有一连接两细 胞内质网的连丝微管。
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1.1.2.2 水与植物生命活动有关的理化性质
H2O与其它分子的物理性质比较
（1）水的比热容高
8
比热容是指单位质量的物质温度升高1℃所 需的热量。由于这一特性，使水对气温、地 温及植物体温有巨大的缓冲调节作用，从而 有利于植物适应冷热多变的环境。
精品课件
（2）水的汽化热大
• 在一定的温度下，将单位质量的物质由液态 转变为气态所需的热量即为汽化热。
分子层，起着划分和分隔细胞和细胞器作用。
精品课件
1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细 胞膜照片，显示暗—明—暗的三层结构。
精品课件
来自百度文库脂分子
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模 型
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1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验 证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。
支架：磷脂双分子层 构成基本支架。
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1.1.3 高等植物细胞的特点
精品课件
1.2 细胞壁、细胞质、细胞核、胞间连丝与生物膜 1.2.1 细胞壁
15
1.2.1.1 细胞壁的结构
细胞壁分为3层，即胞间层（中层）、初生壁和次生壁。
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1.2.1.2 细胞壁的化学组成
多糖（90%左右）：主要包括纤维素、半纤维 素、果胶。 蛋白质（10%左右）：伸展蛋白（初生壁广泛 存在的结构成分）。
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1.2.4.2 胞间连丝的功能
物质交换
相邻细胞的原生质可通 过胞间连丝进行交换， 使可溶性物质（如电解 质和小分子有机物）、 生物大分子物质（如蛋 白质、核酸）发生胞间 运输。
信号传递
通过胞间连丝可进行体 内信息传递，物理信号 、化学信号都可通过胞 间连丝在共质体中传递 。
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1.2.5 生物膜 1.2.5.1 生物膜结构 生物膜是指构成细胞的所有膜的总称。 镶嵌有蛋白质和糖类（统称糖蛋白）的磷脂双
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1.1 细胞与生物分子 1.1.1 植物生命的分子基础
基本物质：水、糖类、脂类、蛋白 质、核酸、维生素、激素和无机盐等 。
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1.1.2 生命的介质水
1.1.2.1 水的分子结构特点
2氢原子和1氧原子共价结合； 两个H－O键的夹角为104.5°； 正负电荷中心不重合，故为极性 分子； 相邻水分子之间：H(＋)和O(－) 以氢键结合。
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1.2.2 细胞质
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质：细胞质内呈液态的部分。 含有的物质：水、无机盐离子、脂质、糖类氨基酸和
核苷酸等，还有多种酶。 主要功能：是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
精品课件
1.2.3 细胞核——系统的控制中心
1.细胞核：存在于绝大多数的 真核生物中，其中包括核孔 、核膜、核仁、染色质。 功能：细胞核控制着细胞的 代谢和遗传。
流动：磷脂分子和大 多数蛋白质分子是可 以运动的。
镶嵌：蛋白质分子有 的镶在磷脂双分子层 的表面；有的部分、 全部嵌入磷脂双分子 层中；有的横跨整个 磷脂双分子层。
1.2.5.1 生物膜的功能
• 水的汽化热大：使植物可以通过蒸腾作用降 低体温，避免高温伤害。
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（3）水的内聚力、附着力和表面张力大
同类分子间具有的分子间引力称作内聚力。由于水 中存在的大量的氢键，水的内聚力很大。
液相与固相间的相互引力称作附着力。 处于界面的水分子均受着垂直向内的拉力，这种作
用于单位长度表面上的力，称为表面张力。 由于水的内聚力、附着力和表面张力均大，所以植